[发明专利]一种用于目标检测的三维复数图像处理方法及系统

权利要求书

1.一种用于目标检测的三维复数图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取二维幅度信息图像

对于微波毫米波三维复数图像O(x_i,y_k,z_j)，x为水平维度，y竖直维度，z为空间距离维度，采用最大值投影法获取二维幅度图像，即对任意i∈[1,N_x],k∈[1,N_y]找到一个j∈[1,N_z]使O(x_i,y_k,z_j)的幅度值最大，获得二维幅度信息图像Amp(x_i,y_k)，其中N_x为x维度划分的离散网格点数，N_z为距离维度z划分的离散网格点数，N_y为y维度划分的离散网格点数；

S2：获得目标分割掩码

通过图像分割的方法将目标与背景噪声分割开，获得目标分割掩码；

S3：获得二维距离信息图像

采用最大值投影法获取二维幅度信息图像时，即对任意i∈[1,N_x],k∈[1,N_y]找到一个j∈[1,N_z]使O(x_i,y_k,z_j)的幅度值最大，记录其最大值所在距离位置j，同时根据目标分割掩码确定距离信息图像的有效像素，获得二维距离信息图像Dis(x_i,y_k)；

S4：获得二维相位信息图像

根据最大值所在距离位置j，提取对应的三维复数图像O(x_i,y_k,z_j)中的数据，将对应数据整理为一个平面内二维复数图像数据，计算其相位信息，同时根据目标分割掩码确定距离信息图像的有效像素，获得二维相位信息图像Angel(x_i,y_k)；

S5：相位解卷绕操作

对相位信息Angel(x_i,y_k)进行相位解卷绕操作，使其变化为一个空间上连续变化的信号；

S6：整合各类信息至RGB图像中

将幅度信息，距离信息和相位信息整合到一幅RGB图像数据中，通过如下公式计算获得同时包含幅度信息，距离信息，相位信息的RGB图像，公式为：

RGBImg(x_i,y_k,1)＝Amp(x_i,y_k)；

RGBImg(x_i,y_k,2)＝Amp(x_i,y_k)*Dis(x_i,y_k)；

RGBImg(x_i,y_k,3)＝Amp(x_i,y_k)*Angel(x_i,y_k)；

S7：训练目标检测模型

对重新构建的RGB图像数据进行目标检测标注，结合损失函数和边缘权重，训练预选取的目标检测深度学习模型，观察训练集和验证集损失，达到训练停止条件后，完成训练，保存并得到目标检测模型。

2.根据权利要求1所述的一种用于目标检测的三维复数图像处理方法，其特征在于：在所述步骤S1中，三维复数图像O(x_i,y_k,z_j)的网格点坐标为x_i，y_k，z_j，i∈[0,N_x]，j∈[0,N_z]，k∈[0,N_y]，其中N_x为x维度划分的离散网格点数，N_z为距离维度z划分的离散网格点数，N_y为y维度划分的离散网格点数。